L’energia solare è una delle fonti di energia più pulite e sostenibili al mondo. I pannelli fotovoltaici sono gli strumenti chiave che catturano l’energia solare e la trasformano in elettricità utilizzabile. Ma hai mai pensato a quanti strati compongono un pannello fotovoltaico? In questo articolo, esploreremo i componenti chiave che costituiscono un pannello fotovoltaico e il loro ruolo nell’energia solare.
SPOILER! Il materiale è del tutto sicuro, ecologico, riciclabile e durevole.
- Sicuro: tutti i pannelli sono sottoposti a test di resistenza. Questi test di resistenza vengono condotti nelle situazioni più sfavorevoli, con grandinate che colpiscono il modulo a un angolo di 90° alla massima velocità di caduta.
- Ecologico: ogni kWh prodotto da un pannello evita in media l’emissione di 0,53 kg di CO2 ed ogni pannello sul tetto equivale a 10 alberi piantati.
- Riciclabile: il 95% dei materiali è riciclabile. Scopri di più sul nostro approfondimento sullo smaltimento dei pannelli.
- Durevole: di media la vita utile di un impianto fotovoltaico è di 25 anni anche se è stato dimostrato che può durare molto di più, ad esempio nell’isola di Vulcano è stato installato un impianto fotovoltaico nel 1984 e tutt’oggi produce energia pulita.
Struttura d’appoggio
Nella sezione inferiore del modulo fotovoltaico si trova una base di supporto, una struttura dedicata a sostenere gli altri componenti che compongono il pannello. La scelta del materiale per questa componente varia tra i produttori e i tipi di moduli, ma solitamente si opta per l’uso di polimeri plastici in grado di fornire un robusto supporto meccanico.
Materiale incapsulante – EVA
Per proteggere le celle solari e gli altri componenti interni, viene utilizzato un altro materiale polimerico, Etilen Vinil Acetato (EVA). Questo strato serve a evitare l’ingresso di umidità e a proteggere il sistema dagli agenti atmosferici. È un elemento cruciale per garantire che il pannello rimanga affidabile e operativo nel tempo.
Questo materiale non è considerato un prodotto pericoloso o una miscela di sostanze pericolose per la direttiva 91/155/CEE relativa alle modalità del sistema di informazione. Inoltre è riciclabile al 100%
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Strato fotovoltaico
Il cuore di un pannello fotovoltaico è costituito dalle celle fotovoltaiche. Queste celle sono solitamente fatte di silicio, che è un materiale semiconduttore. Quando la luce solare colpisce queste celle, gli elettroni vengono eccitati, generando un flusso di corrente elettrica. Questa è la fase in cui l’energia solare viene convertita in elettricità utilizzabile. I pannelli fotovoltaici possono essere realizzati con diverse tecnologie, tra cui celle solari monocristalline, policristalline o a film sottile, a seconda delle esigenze specifiche.
Oggi le celle fotovoltaiche più utilizzate sono quelle monocristalline in quanto sono più efficienti.
Al fine di garantire una perfetta aderenza della cella fotovoltaica all’ultimo componente del pannello, ovvero il vetro temperato, si utilizza un ulteriore strato di EVA.
Vetro temperato
L’ultimo strato di un pannello fotovoltaico è la copertura superiore o il vetro anteriore. Questo strato è realizzato in vetro temperato trasparente o materiale simile, ed è progettato per svolgere due importanti compiti. Prima di tutto, protegge le componenti interne del pannello dagli agenti atmosferici, come pioggia, neve e vento. Secondariamente, permette alla luce solare di passare attraverso senza essere dispersa, in modo che possa raggiungere le celle solari sottostanti.
Solitamente, è inclusa una sottile pellicola di polimeri plastici, come il PBV (Polivinilbutirrale), per evitare danni alle celle nel caso di rottura del vetro, trattenendo eventuali frammenti.
Il vetro temperato è riciclabile al 100%.
Cornice del modulo
Tutti gli elementi del modulo sono racchiusi all’interno di una cornice in alluminio anodizzato, un materiale resistente e durevole che contribuisce al miglioramento dell’efficienza del pannello in quanto riflette il calore.
Anche la cornice, essendo in alluminio, è riciclabile al 100%.
Scatola di giunzione – junction box
La scatola di giunzione, detta anche Junction Box, è un dispositivo, montato sul retro del modulo fotovoltaico, che consente la connessione di più moduli fra loro, realizzando così le opportune configurazioni serie – parallelo.
Poi al suo interno, sfruttando la scatola come alloggio, possono essere aggiunti altri optionals per il controllo e l’ottimizzazione (ottimizzatori) e/o protezione (fusibili/diodi) delle celle. Questi ultimi non sono essenziali al funzionamento ma sono optional.
Conclusioni
In conclusione, un pannello fotovoltaico è una struttura complessa composta da diversi strati chiave. Ogni strato svolge un ruolo specifico nell’efficacia complessiva del pannello nel convertire la luce solare in energia elettrica. La tecnologia dei pannelli fotovoltaici continua a evolversi, portando a pannelli sempre più efficienti ed economici.
Inoltre, come abbiamo visto, si tratta anche di un prodotto sicuro, ecologico, riciclabile e durevole.
